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研究所數學備考時間線:一年、半年、三個月計畫

威威 Willy · 2026-06-23

準備研究所數學考試,最大的問題不是「不會」,是「不知道要準備到什麼程度」「不知道時間怎麼分配」。

這篇給你三種時間規劃——一年、半年、三個月——每一種都有明確的週進度和風險提醒。選一個適合你的,照著走就好。

2017 年我進 TUM 的時候,沒有人跟我講過「研究所一年該讀完哪些書」。我花了一個學期才搞懂,原來實分析、抽象代數、點拓樸是三條平行軌道,而不是一條線性的先後。後來我跟學弟妹講,他們都說太晚知道。所以我把那段摸黑走的路寫在這裡——也順便把當年該用哪本書一次講清楚。


先搞清楚:你在準備什麼考試?

不同的研究所考試,數學的範圍和難度差很多:

考試類型 數學範圍 難度
電機 / 資工所 微積分、線性代數、機率統計、離散數學 中高
數學所 微積分(含實分析)、線性代數、抽象代數
統計所 微積分、線性代數、機率論、統計學 中高
管理 / 經濟所 微積分、線性代數、統計學(偏應用)
工科其他 微積分、線性代數

不管你考哪一種,微積分和線性代數都是基本盤。這兩科沒搞定,其他都不用談。

如果你準備的是數學所或想往純數走,往下看「進階課表:純數一年該讀什麼」那一節——那是我在慕尼黑第一年真正想讀完的東西。


一年計畫:穩扎穩打型(建議最多人用)

適合誰:

  • 大二升大三,離考試還有 1 年以上
  • 基礎不太好(大學微積分 / 線代成績在 B- 以下)
  • 想要穩穩考上的,不想賭

核心策略: 先把基礎打穩,再慢慢進入考試模式。不趕。

第 1-3 個月:重建基礎

這個階段不碰任何考古題。目標只有一個:把微積分和線性代數的核心概念搞懂。

微積分(每週 10-12 小時):

主題 重點
第 1-2 週 極限與連續 epsilon-delta 定義、夾擠定理、中間值定理
第 3-4 週 微分 微分定義、鏈鎖法則、隱函數微分、L'Hôpital
第 5-6 週 積分 Riemann 積分、換元法、分部積分、瑕積分
第 7-8 週 級數 收斂判定(比較、比值、根值)、冪級數、Taylor 展開
第 9-10 週 多變數微積分 偏導數、梯度、方向導數、重積分
第 11-12 週 向量微積分 線積分、面積分、Green / Gauss / Stokes

線性代數(每週 6-8 小時):

主題 重點
第 1-2 週 向量空間 子空間、基底、維度、線性獨立
第 3-4 週 矩陣運算 逆矩陣、LU 分解、秩
第 5-6 週 行列式 性質、計算方法、Cramer's rule
第 7-8 週 特徵值與特徵向量 對角化、Cayley-Hamilton、Jordan form
第 9-10 週 內積空間 正交、Gram-Schmidt、QR 分解
第 11-12 週 線性變換 核、像、秩-零化度定理

每個主題的學習流程:

  1. 看教科書的定理和證明(不是只看計算!)
  2. 做課本習題 10-15 題
  3. 做 5 題需要證明的題目
  4. 整理成一頁筆記(公式 + 關鍵定理 + 常見考法)

今天就檢查這 5 個基礎概念:

  • 極限的 epsilon-delta 寫法,你能不能不看課本寫出來?
  • 微分基本定理的兩種敘述(微分 + 積分)能不能互換?
  • 行列式為什麼是「體積的縮放因子」,不是公式?
  • 特徵值的幾何意義是什麼?為什麼對角化之後計算變簡單?
  • 線性獨立和「沒有冗餘」是同一件事嗎?

五題有兩題寫不出來,停下,回去補。

關於「證明」這件事,多說一句。

很多學生把證明當成「寫給老師看的東西」,這是錯的。研究所考試的證明題,不是要你寫得漂亮,是要你檢驗自己對定義的理解。如果你寫不出「連續函數在閉區間上達成最大值」的證明,代表你沒真的懂「連續」「閉」「緊緻」這三個詞是什麼意思。這時候回去翻定義,比多做十題計算有用。

Rudin PMA 第 4 章的證明範例每個都值得抄一遍。Munkres 第 3 章的 compactness 證明,第一次讀會覺得是在變魔術,第三次讀就會懂——這就是數學。


第 4-6 個月:題型歸類

開始接觸考古題,但不是「做一整回」,是按題型拆解

做法:

  1. 收集你目標學校近 5-8 年的考古題
  2. 把所有題目按知識點分類
  3. 統計每個知識點的出題頻率
  4. 從最高頻的知識點開始練

舉例:某校電機所考古題統計

知識點 近 5 年出現次數 難度
多變數積分計算 15
特徵值應用 12 中高
級數收斂判定 10
線性代數證明 8
微分方程 7
向量微積分 6 中高
機率計算 5

每週結構:

任務 時間
週一-三 各做 3-4 題特定題型(計時) 各 90 分鐘
週四 整理本週錯題 + 補觀念 90 分鐘
週五-六 交叉練另一種題型 各 90 分鐘
週日 複習 + 休息 60 分鐘

第 7-9 個月:實戰演練

開始做完整的考古題,計時模擬。

每週做 1-2 回完整考古題。

模擬考試規則:

  • 計時:比正式考試少 10 分鐘(訓練速度)
  • 不翻書、不查資料
  • 做完立刻對答案
  • 每題標記:做對 / 做錯 / 半對 / 跳過

檢討重點:

  • 做對的題目:是真的會,還是碰巧算對?
  • 做錯的題目:是概念不會,還是計算失誤?
  • 跳過的題目:是完全沒想法,還是有想法但時間不夠?

這裡有個我自己踩過的坑——多變數微積分的「換元」和線性代數的「基底變換」,如果你只記公式會很容易混。建議直接讀 riemann-ftc 那篇,把微積分基本定理的直覺先內化。


第 10-12 個月:衝刺調整

最後 3 個月,把重心從「學新的」轉為「穩住已會的」。

每週結構:

任務 頻率 時間
完整模擬考 每週 2 回 各 2-2.5 小時
錯題回練 每天 30-45 分鐘
弱點專攻 每週 2-3 次 各 60 分鐘
公式 / 定理複習 每天 15 分鐘

最後一個月的調整:

  • 不再碰新的難題
  • 專注在「一定會考」的基礎題型
  • 每天做 5-10 題基礎計算,保持手感
  • 最後一週減少練習量,調整作息

一年計畫的常見錯誤:

  • 錯誤一:前三個月「基礎重建」階段就去買考古題,結果發現 50% 的題目看不懂,然後懷疑自己。考古題留到第 4 個月之後再用,前三個月只看課本、做課本習題。
  • 錯誤二:第 4-6 個月「題型歸類」階段,做到後面忘記前面。解法是每週日花 60 分鐘把本週做過的所有題型從頭到尾做一題(不是全部,只是每種一題),確認自己還記得。
  • 錯誤三:第 7-9 個月「實戰演練」階段,模擬考不檢討。模擬考真正的價值不在分數,在做完之後那一小時的檢討。沒檢討的模擬考等於沒做。

如果你到第 6 個月結束,發現自己某個知識點(比如多變數積分的座標變換、線性代數的 Jordan form)怎麼練都記不起來,不要硬撐。把那個知識點標記為「放棄」,把時間花在你有把握拿分的題型上。一年計畫的時間夠,但要花在刀口上。


半年計畫:密集型

適合誰:

  • 大三下或大四,時間只剩 6 個月
  • 基礎還可以(大學微積分 / 線代成績在 B 以上)
  • 能夠每天投入 3-4 小時

核心策略: 基礎重建和題型歸類同時進行,壓縮前面的時間。

時間分配

階段 時間 重點
第 1-8 週 基礎 + 題型 微積分和線代的基礎重建,同時開始做考古題分類
第 9-16 週 實戰演練 每週 1-2 回模擬考 + 錯題訓練
第 17-24 週 衝刺 密集模擬考 + 弱點強化 + 考前調整

每日時間表

時段 任務 時間
上午 基礎概念複習(看書 / 定理) 90 分鐘
下午 題目練習(計時做題) 90 分鐘
晚上 錯題檢討 + 整理 60 分鐘

風險提醒

  • 最大的風險是「貪快」。 基礎沒打好就去做考古題,會變成在練習「不會的東西」,浪費時間。
  • 如果發現某個基礎概念真的不懂,寧可多花一週補,也不要硬著頭皮往前衝。
  • 半年計畫對自律的要求很高。如果你沒辦法每天固定投入 3-4 小時,建議改成一年計畫。

半年計畫的真實節奏:

前 8 週會非常痛苦。原因是你的「基礎」和「考古題」兩條線同時在跑,每天都在切換上下文。過了第 8 週之後會突然變順,因為基礎的輪廓出來了,做考古題時開始「認得」題目在問什麼。

如果你在前 8 週發現某個知識點(比如向量微積分的 Stokes 定理、線性代數的 Jordan form)怎麼看都看不懂,那是正常的。半年計畫的時間不夠把每個角落都磨亮,你的目標是「會 80% 的題目」,不是「會 100% 的題目」。剩下的 20% 放棄,這不是認輸,是戰術。

半年計畫最容易翻車的點是第 12-16 週——你會開始覺得「我都讀半年了怎麼還是不會」,然後懷疑計畫、換書、換方法、從頭來。不要換計畫。第 12 週的疲勞是真的,但它是暫時的,撐過去第 16 週會好很多。


三個月計畫:衝刺型

適合誰:

  • 距離考試只剩 3 個月
  • 基礎不錯(至少聽過所有知識點,只是不熟)
  • 之前有準備過,但中途停了,現在要重新衝刺

核心策略: 直接做考古題,邊做邊補。不求全面,求重點突破。

時間分配

階段 時間 重點
第 1-4 週 快速掃描 每天快速過一個知識點 + 偵測弱點
第 5-8 週 重點攻破 只練最高頻的題型
第 9-12 週 模擬考衝刺 每天做題 + 每週 2 回模擬考

每日時間表

時段 任務 時間
早上 公式 / 定理快速複習 30 分鐘
上午 題目練習(計時) 120 分鐘
下午 錯題檢討 + 補觀念 90 分鐘
晚上 回練前幾天的錯題 45 分鐘

重點突破清單

三個月不可能全部準備完。你需要做的是選擇性放棄

一定要拿到的分數(基礎題,約佔 40-50%):

  • 微積分:基本計算(導數、積分、極限)
  • 線代:矩陣運算、行列式、特徵值計算

盡量拿到的分數(中等題,約佔 30%):

  • 微積分:應用題(最值、面積、體積)
  • 線代:對角化、正交投影

有時間再碰的(難題,約佔 20%):

  • 證明題
  • 跨知識點綜合題

風險提醒

  • 三個月計畫的成功率取決於你的基礎。 如果你連微積分的基本計算都不熟,三個月可能不夠。
  • 這個計畫的壓力很大。你需要每天 4-5 小時的投入,不能中斷。
  • 不要想著「全部都要會」。把基礎和中等題練到穩,就已經超過很多人了。

三個月計畫常見的三個死法:

  • 死法一:拿到考古題不分類就做,做完三回錯得一模一樣,然後崩潰。分類永遠比做題重要。
  • 死法二:模擬考不計時,最後正式考試寫不完。計時是唯一的解法。
  • 死法三:考前一個禮拜還在趕進度。最後一週應該是「回練錯題 + 維持手感」,不是「狂做新題」。

如果你的弱點恰好落在證明題,三個月可能救不回來。把時間花在「確定能拿到的分數」上,承認證明題是今年放棄的項目——這不是認輸,是戰術。


進階課表:純數一年該讀什麼

如果你的目標是數學所,或想為未來的研究打底,這裡給一份「一年讀完四本磚頭書」的時程。這份課表來自我在 TUM 第一年的真實經歷——前三個月我以為可以平行讀,後來才發現錯了,於是改成嚴格的「一個半學期一條線」。

學期 主軸 教科書 進度
第 1 學期前半 實分析(Real Analysis) Rudin《Principles of Mathematical Analysis》(PMA)第 1-7 章 每週 1 章習題
第 1 學期後半 抽象代數(Algebra) Dummit & Foote《Abstract Algebra》第 1-7 章 群、環、模
第 2 學期前半 點集拓樸(Topology) Munkres《Topology》第 1-4 章 度量空間到緊緻性
第 2 學期後半 複變(Complex Analysis) Ahlfors《Complex Analysis》第 1-4 章 全純函數、留數

讀法建議(我 2017 年沒人告訴我的事):

  • Rudin PMA 不要從第 1 章硬讀。先讀第 2 章的 metric space 概念,第 3 章的 compactness,第 7 章的 uniform convergence——前三章看不懂很正常,但你應該在讀完第 5 章之後回頭看懂它們。
  • Dummit & Foote 第 1 章群論的「四群分類」(Z/nZ、S_n、D_n、Q_8)一定要自己做一遍,那是你建立直覺的起點。Homomorphism / isomorphism 的定義第一個月讀十遍不算多。
  • Munkres 第 2 章開始點拓樸,第 3 章的 connectedness 和 compactness 是後面所有幾何的基礎。實數線上的 Heine-Borel 你在 Rudin 也會遇到,兩本書要對照讀。
  • Ahlfors 第 1 章全純函數的等價定義(解析 = 全純 = 收斂冪級數 = 滿足 Cauchy-Riemann)第一次看會懷疑人生。請相信直覺,把每個等價條件背起來再說。

為什麼我說這幾本是真的教科書:

  • Walter Rudin, Principles of Mathematical Analysis, 3rd ed., McGraw-Hill, 1976——簡稱 PMA,數學界俗稱「Baby Rudin」,是研究所實分析的標準入門。
  • David S. Dummit & Richard M. Foote, Abstract Algebra, 3rd ed., Wiley, 2004——代數聖經,群、環、域、模、Galois 全部包。
  • James R. Munkres, Topology, 2nd ed., Prentice Hall, 2000——點集拓樸 + 基礎代数拓扑,後半部可選讀。
  • Lars V. Ahlfors, Complex Analysis, 3rd ed., McGraw-Hill, 1979——複變標準本,物理和工程也常用。

進階第二年可以讀:

  • 測度論:Folland《Real Analysis》
  • 代數拓樸:Hatcher《Algebraic Topology》
  • 微分幾何:do Carmo《Differential Geometry of Curves and Surfaces》
  • 泛函分析:Rudin《Functional Analysis》(別名 Big Rudin)

讀這四本的順序,我有不同意見。

多數人會說「先實分析再複變」,這在大方向上沒錯。但如果你時間有限,我會建議先把 Ahlfors 第 1-4 章讀完,再回頭讀 Rudin 的測度論章節。理由是 Ahlfors 的全純函數論是構造性的,你能「算」出東西;Rudin 後面的 Lebesgue 積分一開始是抽象的,沒有具體例子會卡住。從 Ahlfors 拿到具體感之後再進 Rudin 的抽象,阻力會小很多。

Munkres 不要在第一年讀超過第 4 章。後半的代数拓扑(同調、fundamental group)需要你有群論和實分析的底子,那是大二的事情。

Dummit & Foote 第 7 章之後的 Galois 理論是另一個世界,第一次讀一定看不懂。建議你先讀完第 1-7 章,等到第 2 年再回來讀 Galois,那時候你會有「啊原來 Galois 是把代數問題轉成群論問題」的豁然開朗感。

如果你在實分析讀到一半卡住,建議看 riemann-ftc 把基本定理的直覺先補上。如果你想看一個「讀專題」會踩到的坑——比如幾何的九點圓和尤拉線——可以參考 euler-line-nine-point-circle。複變裡的分支切割和開根號的陷阱,complex-radical-pitfall 寫過一個典型案例。


通用建議(不管你是哪種計畫)

教科書選擇

科目 推薦教科書 用途
微積分 Thomas' Calculus / Stewart 基礎重建
微積分 Apostol / Spivak 進階證明
線性代數 Gilbert Strang / Lay 基礎重建
線性代數 Hoffman & Kunze 進階證明
機率 Ross / Sheldon 基礎到進階
實分析 Rudin PMA 研究所入門
抽象代數 Dummit & Foote 研究所入門
拓樸 Munkres 研究所入門
複變 Ahlfors 研究所入門

考古題取得

  • 各校招生組網站(免費)
  • 書局的考古題彙編(分學校、分年度)
  • 學長姐流傳的筆記和整理

每天一定要做的事

  1. 做題。 不是看題、不是想題,是動手算。
  2. 記錯題。 不只記正確答案,記你當時怎麼想的。
  3. 複習公式。 每天花 15 分鐘快速過一遍,不要等考前才背。

不要做的事

  1. 不要只看不做。 看懂和會做是兩回事。
  2. 不要跳過證明。 現在很多考試會考證明,不能只會計算。
  3. 不要一開始就做難題。 基礎先穩再說。
  4. 不要和別人比進度。 每個人的基礎和目標不一樣。

時間線選擇建議

你的情況 建議計畫 每天投入時間
基礎差 + 時間充裕 一年計畫 2-3 小時
基礎中等 + 時間還行 半年計畫 3-4 小時
基礎不錯 + 時間緊迫 三個月計畫 4-5 小時
基礎差 + 時間緊迫 考慮延後考試,或找一對一指導
想走純數路線 一年計畫 + 純數課表 3-5 小時

給純數路線的兩個誠實提醒:

第一個是經濟現實。台灣的數學所博士班就業市場比工程窄很多,這不是秘密。如果你不是真心喜歡數學,讀純數碩博只是把就業壓力往後延兩年。我自己在 TUM 第一年也有過那種「我到底在幹嘛」的夜晚,這很正常。

第二個是讀書節奏。純數的閱讀量比準備考試大很多,但單位時間的「做題量」反而少——你大部分時間在讀、在想、在抄證明、在反覆讀同一頁。這跟準備考試的「每天 50 題」節奏完全不同。如果你決定走純數,前三個月最大的調整不是補基礎,是學會慢下來


最後一句話:研究所考試考的不是智商,是你能不能每天坐得住。 找到適合你的節奏,照著走,比什麼都重要。


如果你需要有人幫你規劃更個人化的讀書計畫,或是在某些知識點上卡住了,可以加 LINE 聊聊:@XMNSTqpm_f

威威
威威 Willy
德國數學碩士、前 Amazon 資料科學家。數學是邏輯的語言,英文是世界的窗口。
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